Tree species effects on litter decomposition and soil carbon

Abstract

Boreal forests soils play an important role in mitigating climate change as they are the largest terrestrial carbon pool. The accumulation of soil carbon is regulated by the balance of carbon and nitrogen input from plant production and output from decomposition. Thus, the type of tree species has an impact on soil C by way of three key factors that regulate decomposition rates: litter quality, associated decomposer communities, and microclimatic conditions. Plant phenolic compounds, such as condensed tannins, have been suggested by previous studies to play important roles during decomposition. But their regulatory effect on litter decomposition has remained uncertain. Tree species also influence the input through their variable contents of recalcitrant compounds and fungal biomass, which represents a substantial proportion of the stable soil carbon in boreal forests. Although previous studies have exposed variances in soil carbon under various dominant tree species, the effects that tree species have on soil carbon are complex and far from fully understood.

Boreal skogsjord spiller en viktig rolle i å redusere klimaendringer, siden de utgjør det største terrestriske karbonlageret. Akkumuleringen av jordkarbon reguleres av balansen mellom tilførsel av karbon- og nitrogen fra planteproduksjon og tap fra nedbrytning. Dermed har treslagstype en påvirkning på jordkarbon gjennom tre nøkkelfaktorer som regulerer nedbrytningshastigheten: strøkvalitet, tilhørende nedbrytersamfunn og mikroklimatiske forhold. Fenolforbindelser i planter, som kondenserte tanniner, har blitt foreslått av tidligere studier å spille viktige roller under nedbrytning. Men deres regulatoriske effekt på nedbrytning av strø har vært usikker. Trearter påvirker også tilførselen av gjenstridige kondenserte tanniner og soppbiomasse, som representerer en betydelig andel av det stabile jordkarbonet i boreale skoger. Selv om tidligere studier har avdekket variasjoner i jordkarbon under ulike dominerende treslag, er effektene som treslag har på jordkarbon komplekse og langt fra fullstendig forstått.